JP2003345155A

JP2003345155A - 定着装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2003345155A
Application number: JP2002155390A
Authority: JP
Inventors: Kiyoaki Kawamoto; 清明河本; Hideaki Tanaka; 秀明田中
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2002-05-29
Filing date: 2002-05-29
Publication date: 2003-12-03

Abstract

(57)【要約】【課題】遮蔽カバー内部に空気による断熱層を設け、
定着装置で生成した熱の外部への流出を防止して、装置
内への熱の滞留を可能にすることで、定着装置内の保温
性を向上させ、消費電力の低減化可能な定着装置を提供
する。【解決手段】少なくとも加熱ローラ及び加圧ローラと
を有する定着装置において、剛性部材と空気を含有する
領域を有する部材より構成され、定着装置外への熱流出
を防ぐ遮蔽手段を有する定着装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、定着装置、及び該
定着装置を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置に
関し、詳しくは外部への熱流出を防ぎ、優れた保温性能
を有する定着装置及び該定着装置を用いた画像形成装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ
等の画像形成装置において、加熱溶融性の樹脂等よりな
るトナーを担持する被記録材を加熱定着処理する定着装
置には、熱ローラ方式が多く採用されている。

【０００３】熱ローラ方式の定着装置は、内部にハロゲ
ンヒータ等の発熱源を備えた熱伝導性基体上に離型層、
もしくは熱伝導性基体上に耐熱弾性層を被覆し更にその
上に離型層を被覆した加熱ローラと、これに圧接する弾
性を有する加圧ローラとから構成され、この一対のロー
ラの圧接部である定着ニップ部に用紙等の被記録材を通
過させる事により、被記録材に担持されたトナー像を加
熱、定着させる。

【０００４】そして、定着装置は画像形成時はいつでも
トナーを確実に溶融して良好な定着性能のトナー画像を
形成するために、待機時においても加熱状態が保持され
る。ところで、画像形成装置は定着装置の他にも像形成
体である感光体や露光装置、或いはクリーニング装置等
の各種装置が限られたスペース内に装填されてなる。

【０００５】これら各種装置には、感光体の様に定着装
置より放散される熱で性能が劣化するおそれを有するも
のもあり、定着装置外への熱流出を防ぐ機能を付与する
ことが必要になる。また、電力エネルギーを消費して得
た熱エネルギーをみだりに定着装置外に流出させること
は、熱損失による定着装置の温度低下を招き定着可能な
状態を維持するために余計にエネルギー消費しなくては
ならない。

【０００６】この様に、画像形成装置の耐久性向上や省
エネ化、あるいはランニングコストの低減化、更には環
境保護の視点から定着装置で生成された熱エネルギーを
有効活用する定着装置の開発が進められてきた。この様
な課題に対し定着装置に遮蔽手段を設けることが考案さ
れ、例えば特開平８−１９０２９０号公報には、熱遮蔽
カバーを有する熱ローラ方式の定着装置により、装置内
への熱拡散を防止して感光体等の劣化を防ぐとともに熱
効率を向上させて省エネ化を達成したカラー画像形成装
置が開示されている。

【０００７】しかしながら、遮蔽カバーにより定着装置
外への熱流出をある程度防ぐことは可能になったが、定
着装置内の熱損失を防ぐことは遮蔽カバー自身の熱吸収
等の問題により難しく、遮蔽カバーを設置するだけで
は、定着装置ユニット内の保温性を定着可能な状態に維
持し、同時に加熱ローラの消費電力を低減化することは
難しかった。事実、上記文献には熱を定着装置ユニット
内に効果的に留まらせて熱損失を防ぐための手段につい
ての記載も示唆も見られない。

【０００８】他方、小規模事業場でのＯＡ化の進行や一
般家庭にまでＦＡＸやプリンタが普及しているという昨
今の市場動向から、より小型の画像形成装置のニーズが
高まり、コンパクト構造を有する画像形成装置では、更
に限定された小スペース内で定着装置からの熱流出を確
実に防止し消費電力の少ない定着装置の登場が切望され
ている。また、上記文献には装置のコンパクト化に関す
る記載は見られない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記課題を
鑑みてなされたものである。すなわち、本発明は、定着
装置内で得られた熱を外部に流出させずに効果的に定着
装置内に留めておくことの可能な保温性に優れた定着装
置及び該定着装置を使用した画像形成装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１０】また、本発明は、定着装置内で得られた熱
をみだりに外部に流出させることがなく、しかもウォー
ミングアップ終了後のコピー待機状態における加熱ロー
ラの表面温度の微妙な温度変動に着目し、この微妙な温
度変動値に基づいて定着装置の消費電力の低減化を達成
して、きわめて良好な定着性能と定着装置のエネルギー
消費量の低減化を達成する画像形成装置を提供すること
を目的とする。

【００１１】また、本発明は、定着装置内で得られた熱
の定着装置外への流出防止機能と熱量保持機能を有する
定着装置を使用して、コンパクトな画像形成装置を提供
することを目的とする。

【００１２】さらに、本発明は、外部に熱を流出するこ
とのない保温性に優れた定着装置を使用することで、定
着装置の電力供給量を低減化しながら定着装置内の温度
環境を良好に維持することの可能な画像形成装置を提供
することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の研究者等は、空
気の持つ優れた断熱性に着目し、定着装置に配置する遮
蔽手段に断熱用の空気層を配置させることを達成する技
術を日々検討した結果、定着装置を覆う遮蔽カバーの構
造を特定のものとすることで、遮蔽カバー内部に空気の
断熱層を設けることを可能にした。その結果、定着装置
で生成された熱を定着装置外に流出させることなく、装
置内に熱を留まらせることを可能にした結果、従来技術
では遮蔽カバーより装置外に漏洩による熱の損失分の電
力消費を行う必要がなくなって定着装置の消費電力の低
減化を達成した。すなわち、本発明は下記いずれか１項
に記載の構成により達成される。

【００１４】〔１〕少なくとも、加熱ローラと加圧ロー
ラとを有する定着装置において、前記定着装置は、該定
着装置内部から外部への熱流出を防ぐ遮蔽手段を有し、
前記遮蔽手段は、剛性部材と空気を含有する領域を有す
る部材より構成されてなることを特徴とする定着装置。

【００１５】上記〔１〕に記載の構成によれば、剛性部
材と空気を含有する領域を有する部材より遮蔽手段を構
成することで、遮蔽手段内に空気による断熱層が形成さ
れる結果、定着装置で生成された熱を装置外に流出させ
ずに、定着装置内に留まらせることの可能な定着装置を
見出すことを可能にした。

【００１６】〔２〕前記空気を含有する領域を有する部
材が中空領域を有する材料より形成されるものであるこ
とを特徴とする前記〔１〕に記載の定着装置。

【００１７】上記〔２〕に記載の構成では、空気を含有
する領域を有する部材を中空状態を有するものとするこ
とで、遮蔽手段内における空気による断熱層が空気のみ
から構成される領域で形成されるので、同一体積におけ
る空気を含有する領域を有する部材の中で最大量の空気
を含有することが可能になるので、空気による断熱効果
を最大限に発揮することの可能な定着装置を見出すこと
を可能にした。

【００１８】〔３〕前記遮蔽手段は、前記定着装置側に
剛性部材を配置し、該剛性部材の外側に、前記空気を含
有する領域を有する部材を配置するものであることを特
徴とする前記〔１〕に記載の定着装置。

【００１９】〔４〕前記遮蔽手段は、前記定着装置側に
剛性部材を配置し、該剛性部材の外側に前記空気を含有
する領域を有する部材を配置し、該空気を含有する領域
を有する部材の外側に剛性部材を配置するものであるこ
とを特徴とする前記〔１〕又は〔２〕に記載の定着装
置。

【００２０】上記〔３〕又は〔４〕に記載の構成によれ
ば、空気を含有する領域を有する部材を剛性部材の外側
に配置することにより、上記〔１〕又は〔２〕で得られ
た効果に加えて、遮蔽手段の強度を維持する剛性部材か
らの熱流出を防ぐことが可能となり、更なる省エネ化を
達成する。また、〔４〕に記載の構成によれば、空気を
含有する領域を有する部材を強度を有する剛性部材の間
に配置することで、遮蔽手段の強度を更に向上させるこ
とが可能である。また、２つの剛性部材の間に空気を含
有し保持する領域を有する部材を配置することにより、
剛性部材を利用して空気を含有し保持する中空領域を確
実に形成することが可能となる。

【００２１】〔５〕前記空気を含有する領域を有する部
材は、該部材内部に空気を含有させる機能を有する材料
より形成されるものであることを特徴とする前記〔１〕
〜〔４〕のいずれか１項に記載の定着装置。

【００２２】〔６〕前記内部に空気を含有させる機能を
有する材料が、フェルト状材料であることを特徴とする
前記〔５〕に記載の定着装置。

【００２３】〔７〕前記内部に空気を含有させる機能を
有する材料が、スポンジ状材料であることを特徴とする
前記〔５〕に記載の定着装置。

【００２４】〔８〕前記内部に空気を含有させる機能を
有する材料が、不織布であることを特徴とする前記
〔５〕に記載の定着装置。

【００２５】

〔９〕前記内部に空気を含有させる機能を
有する材料が、発泡材料であることを特徴とする前記
〔５〕に記載の定着装置。

【００２６】上記〔５〕〜

〔９〕のいずれか１項に記載
の構成によれば、空気を含有する領域を有する部材を、
部材内部に空気を含有させる機能を有する種々の材料で
形成することにより、遮蔽手段の強度を更に向上すると
ともに、画像形成装置の種類や大きさ、形態に応じてこ
れらの材料を選択することが可能なので、画像形成装置
のコンパクト化や耐久性の向上、さらにコストダウンが
達成される。

【００２７】〔１０〕前記遮蔽手段が、前記定着装置側
より、金属材料、内部に空気を含有させる機能を有する
材料、樹脂材料の順番に配置されるものであることを特
徴とする前記〔４〕〜

〔９〕のいずれか１項に記載の定
着装置。

【００２８】上記〔１０〕に記載の構成によれば、遮蔽
手段の定着装置にもっとも近い側に金属材料を配置する
ことにより遮蔽手段の強度が保持され、遮蔽手段の最外
側に熱伝導性の低い樹脂材料を配置することで、空気を
含有する領域を有する部材による断熱性とともに定着装
置外へ熱の流出が確実に起きない形態を見出して、より
高耐久性を有し、熱の漏れのない消費電力の低減化の可
能な定着装置が達成される。

【００２９】〔１１〕前記遮蔽手段は、少なくとも前記
加熱ローラの上方と側面に配置されるものであることを
特徴とする前記〔１〕〜〔１０〕のいずれか１項に記載
の定着装置。

【００３０】上記〔１１〕に記載の構成によれば、遮蔽
手段の設置個所を上記個所に特定することで、定着装置
外への熱流出を確実に防止して消費電力の低減化を図る
とともに実際の熱流出個所にコンパクトな遮蔽手段を配
設することで、遮蔽手段のコンパクト化と生産コストを
低減化することを達成する。

【００３１】〔１２〕前記定着装置は、前記加熱ローラ
の表面温度を検知する温度検知手段を有することを特徴
とする前記〔１〕〜〔１１〕のいずれか１項に記載の定
着装置。

【００３２】〔１３〕前記加熱ローラの表面温度を検知
する温度検知手段が、温度検知素子を加熱ローラ表面よ
り非接触に配置したものであることを特徴とする前記
〔１２〕に記載の定着装置。

【００３３】上記〔１２〕又は〔１３〕に記載の構成に
よれば、温度検知手段を設けることで加熱ローラの表面
温度検知を数値化するとともに該温度検知手段からの温
度情報を画像形成装置内のＣＰＵ内に設けられた制御装
置により、高精度で安定かつ確実な加熱ローラの温度制
御が可能になる。

【００３４】また、〔１３〕に記載の構成によれば、前
述の効果に加えて温度検知手段を非接触状態で配置する
ことで、温度検知手段がローラ表面に直接接触すること
が防止されてローラや温度検知手段が破損することな
く、部品の長寿命化や交換頻度の低減化による装置のラ
ンニングコストの低減化が達成される。

【００３５】〔１４〕前記〔１〕〜〔１３〕のいずれか
１項に記載の定着装置を設置してなることを特徴とする
画像形成装置。

【００３６】〔１５〕前記画像形成装置は、前記定着装
置を空気を含有する領域を有する部材からなる固定手段
を介して前記画像形成装置に設置してなることを特徴と
する前記〔１４〕に記載の画像形成装置。

【００３７】上記〔１４〕又は〔１５〕に記載の構成に
よれば、剛性部材と空気を含有する領域を有する部材よ
り構成される遮蔽手段を有することで、遮蔽手段内に空
気による断熱層が形成される結果、生成した熱を装置外
に流出させずに装置内に留まらせることの可能な定着装
置を用いた画像形成装置により、感光体等の構成部材に
対して定着装置から発する熱の影響を与えず、かつコン
パクト化の可能な画像形成装置の提供を可能にする。

【００３８】また、〔１５〕に記載の構成によれば、空
気を含有する領域を有する部材からなる固定手段を介し
て定着装置の画像形成装置への設置を行うことにより、
定着装置を空気のもつ断熱性を利用する部材を介して画
像形成装置に取り付けられるので、定着装置下方より画
像形成装置の架台を介して発生する熱流出を防ぐことが
可能となり、定着装置の消費電力の更なる低減化による
省エネ化と画像形成装置構成材料への熱の影響のない画
像形成装置の提供が達成される。

【００３９】さらに、本発明では、以下の構成とするこ
とで、上述の構成を有することにより定着装置内で得ら
れた熱をみだりに外部に流出させることなく定着装置内
に効果的に留めておくことを可能にするとともに、ウォ
ーミングアップ終了後の加熱ローラがほぼ安定した状態
にあるコピー待機時における加熱ローラの表面温度の微
妙な温度変動に着目し、画像形成装置内のＣＰＵ等に設
けた制御手段により温度変動における上昇温度と下降温
度を算出して、算出値よりコピー待機時における加熱ロ
ーラの消費電力の低減化を達成することで、定着装置の
省エネ化を達成するとともに良好な定着性能の達成され
た画像形成装置の提供を可能にした。

【００４０】〔１６〕前記画像形成装置は、前記定着装
置の温度制御を行う制御手段を有し、前記制御手段は、
前記定着装置に設けられた温度検知手段より得られる温
度情報を記憶する記憶手段と、前記温度情報より定着装
置の温度変化を算出する演算手段とを有し、該演算手段
により、一定時間内における前記加熱ローラの単位時間
あたりの温度上昇量と単位時間あたりの温度下降量とを
算出することによって、前記定着装置の温度制御を行う
ことを特徴とする前記〔１４〕又は〔１５〕に記載の画
像形成装置。

【００４１】なお、本発明に係る遮蔽手段とは、空気を
含有する領域を有する部材を用いて定着装置を覆い、部
材の空気を含有する領域の有する空気の断熱作用を利用
して定着装置で生成される熱を外部に漏らすことなく定
着装置内に留めておくことを可能にするものである。該
遮蔽手段により、本発明では定着装置で生成した熱が定
着装置外に漏れないので、感光体等の画像形成装置を構
成する種々の装置を熱の影響から保護することが可能で
ある。

【００４２】また、本発明で空気を含有する領域を有す
る部材が中空領域を有するものとは、空気を含有させる
領域においてその領域内を空気のみで形成し、フェルト
材やスポンジ材等の媒体を使用しないものをいう。これ
らの媒体を使用せずに断熱領域を形成することにより、
空気を含有させるための媒体を使用しないのでフェルト
材やスポンジ材を使用したときよりも多量の空気を含有
させることが可能になるので、格段の断熱作用が発揮さ
れるとともに、遮蔽カバーのコストダウンが可能であ
る。

【００４３】また、本発明で剛性部材とは、例えば金属
材料や樹脂材料の様に熱や荷重等の物理的な負荷に対し
て変形しにくい性質を有する部材である。また、空気を
含有する領域を有する部材とは、例えば部材を構成する
材料がその内部に隙間や孔、気泡等の空気を収容するこ
との可能な領域を有するものや、２つの剛性部材を距離
を置いて配置し、該剛性部材間で密閉状態で形成される
空間を指すものである。

【００４４】また、本発明において、部材内部に空気を
含有させる機能を有する材料とは、内部に隙間や孔、気
泡等の空気を収容することの可能な領域を有する有機材
料や無機材料のことである。

【００４５】本発明に係るフェルト状材料とは、繊維を
機械的或いは化学的に処理して、縮ませ絡ませた構造を
有する板状繊維材料を言う。

【００４６】本発明に係るスポンジ状材料とは、海綿状
の多孔構造を有する有機材料或いは無機材料を言う。

【００４７】本発明に係る不織布とは、短繊維又はフィ
ラメントを機械的、熱的、或いは化学的手段を介して接
着又は交絡させて形成したシート状又はウェブ状の繊維
材料を言う。

【００４８】本発明に係る発泡材料とは、材料内部に気
泡を細かく均一に分散させて成形した板状プラスチック
材料を言う。

【００４９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る定着装置を備
えた画像形成装置の実施の形態を図を用いて説明する。
なお、以下の記載は、本発明を限定するものではないこ
とは言うまでもない。

【００５０】最初に、図１は、本発明に係る定着装置を
備えた画像形成装置の代表的な一実施形態を示すカラー
画像形成装置の断面構成図である。

【００５１】このカラー画像形成装置は、タンデム型カ
ラー画像形成装置と称せられるもので、縦列配置された
複数組の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ
と、複数のローラにより巻回され回動可能に支持された
半導電性エンドレスベルト状の中間転写体７と、給紙搬
送手段、及び本発明に係る定着装置８とからなる。

【００５２】イエロー色の画像を形成する画像形成部１
０Ｙは、像担持体（感光体）１Ｙの周囲に配置された帯
電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ、一次転写手
段５Ｙ、クリーニング手段６Ｙを有する。マゼンタ色の
画像を形成する画像形成部１０Ｍは、像担持体（感光
体）１Ｍ、帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像手段４
Ｍ、一次転写手段５Ｍ、クリーニング手段６Ｍを有す
る。シアン色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、像
担持体（感光体）１Ｃ、帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、
現像手段４Ｃ、一次転写手段５Ｃ、クリーニング手段６
Ｃを有する。黒色画像を形成する画像形成部１０Ｋは、
像担持体（感光体）１Ｋ、帯電手段２Ｋ、露光手段３
Ｋ、現像手段４Ｋ、一次転写手段５Ｋ、クリーニング手
段６Ｋを有する。

【００５３】画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０
Ｋより形成された各色の画像は、一次転写手段５Ｙ，５
Ｍ，５Ｃ，５Ｋにより、回動する中間転写体７上に逐次
転写されて、合成されたカラー画像が形成される。給紙
カセット２０内に収容された転写材（以下、用紙と称
す）Ｐは、給紙手段２１により給紙され、複数の中間ロ
ーラ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ、レジストローラ
２３を経て、二次転写手段５Ａに搬送され、用紙Ｐ上に
カラー画像が一括転写される。カラー画像が転写された
用紙Ｐは、定着装置８により定着処理され、排紙ローラ
２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５上に載置され
る。

【００５４】両面画像形成時には、定着装置８から排出
された第１面に画像形成された用紙Ｐは、分岐手段２６
により用紙排紙路から分岐され、下方の反転通紙路２７
Ａ，２７Ｂ，２７Ｃを通過して、中間ローラ２２Ｄにお
いて合流する。反転搬送された用紙Ｐは、レジストロー
ラ２３を経て、二次転写手段５Ａに搬送され、用紙Ｐの
第２面上にカラー画像が一括転写される。カラー画像が
転写された用紙Ｐは、定着装置８により定着処理され、
排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５上に
載置される。

【００５５】一方、二次転写手段５Ａにより用紙Ｐにカ
ラー画像を転写した後、用紙Ｐを曲率分離した中間転写
体７は、クリーニング手段６Ａにより残留トナーが除去
される。

【００５６】画像形成処理中、一次転写手段５Ｋは常
時、感光体１Ｋに圧接している。他の一次転写手段５
Ｙ，５Ｍ，５Ｃはカラー画像形成時にのみ、それぞれ対
応する感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃに圧接する。二次転写手
段５Ａは、ここを用紙Ｐが通過して二次転写が行われる
時にのみ、中間転写体７に圧接する。

【００５７】なお、これらの各種手段、及び以下に述べ
る定着装置８は、図１に図示しない架台本体１００上に
固定、設置される。

【００５８】次に、本発明に係る定着装置について説明
する。図２は本発明に係る定着装置の代表的な実施形態
を示す断面図である。

【００５９】定着装置（ローラ定着装置）８は、本発明
に係る遮蔽手段である遮蔽カバー８０、加熱源８１、加
熱ローラ（加熱回転体）８２、加圧ローラ（加圧回転
体）８３等から構成され、加熱ローラ８２の周囲には、
本発明に係る温度検知手段である非接触型の温度センサ
ＴＳ１が配置されている。なお、加熱ローラ８２の周囲
には温度センサＴＳ１の他に、クリーニングローラ８
４、オイル塗布ローラ８５、クリーニングローラ８６等
が配置されるものであってもよい。

【００６０】図２に示す様に、遮蔽カバー８０は、定着
装置側、すなわち加熱ローラ８２や加圧ローラ８３等の
定着装置を構成する部材が配置されている側より、剛性
部材層８０１、空気を含有する部材層８０２、及び剛性
部材層８０３より構成される３層構造のものが示されて
いる。

【００６１】剛性部材層８０１は、遮蔽カバーの内側、
すなわち加熱ローラ等の定着装置構成部材側に最も近接
して配置されており、金属材料や耐熱性の有機材料等の
熱に対して劣化、変形しにくい性質の材料より構成され
ている。剛性部材層８０１を形成する素材としては、具
体的には鉄、ステンレス、アルミニウム、チタン等の一
般によく知られた金属材料や、フェノール樹脂、ポリウ
レタン樹脂、尿素樹脂、あるいはナイロン樹脂やＰＥＴ
（ポリエチレンテレフタレート）樹脂等の耐熱性を有す
る熱安定性を有する有機材料が挙げられる。また、耐熱
性を有するガラス等の無機材料から形成されるものであ
ってもよい。

【００６２】剛性部材層８０１の外側に空気を含有する
部材層８０２が配置されている。空気を含有する部材層
８０２は、フェルト部材やスポンジ部材、不織布あるい
は発泡部材等の部材内部に空気を含有させる機能を有す
る材料で層形成するものや、或いは剛性部材層８０１と
８０３を介して両者の層の間に中空状態の空間層（隙
間）を形成するものも含まれる。本発明に係る遮蔽カバ
ーでは、空気を含有する部材層８０２の内部に充填され
ている空気のもつ断熱作用により、定着装置内で生成し
た熱を定着装置外に流出することを効果的に防止してい
る。部材内部に空気を含有させる機能を有する材料とし
ては、ある程度の耐熱性を有するものが好ましく、具体
的には、芳香族ポリアミド（アラミド）、液晶ポリマ
ー、ポリイミド、ＰＰＳ、ＰＥＳ、ポリアセタール、ポ
リカーボネート、ＰＥＥＫ、テフロン（Ｒ）、シリコー
ンゴム等の耐熱性高分子材料を用いてなるフェルト部
材、スポンジ部材、不織布、発泡材料が挙げられる。こ
れらの空気を含有する部材の中でも、ポリイミド繊維や
芳香族ポリアミド繊維を用いてなるフェルト部材や発泡
性シリコーンゴム材料が好ましく、また、上記耐熱性高
分子材料を成形してなる内部が中空領域を構成している
部材も好ましい。

【００６３】なお、本発明では空気を含有する部材層８
０２に含有することの可能な空気の量は、常圧状態で含
有可能な量の他に高圧状態にして空気を含有する部材層
８０２に投入するものであってもよい。空気を含有する
部材層８０２に高圧空気を含有させて高圧状態が維持さ
れることで、空気を含有する部材層における空気の密度
が高くなるので、断熱性がさらに向上することが確認さ
れている。また、本発明では空気を含有する部材層８０
２に含有させる気体は、気体自体が断熱性を発揮するこ
との可能なものであれば特に限定されるものではない。
具体的には空気の他に、窒素ガスや二酸化炭素ガス、ヘ
リウムガス等の通常断熱性を有することの知られている
気体を用いても問題がない。

【００６４】剛性部材層８０３は、遮蔽カバーの最も外
側領域に配置され、樹脂材料より構成されることによ
り、前述の剛性部材層８０１と同様に遮蔽カバーの強度
保持する効果を有している。剛性部材層８０３は樹脂を
構成材料とすることにより、空気を含有する部材層８０
２で滞留させた熱を定着装置外に流出を効果的に防止し
ている。剛性部材層８０３を形成する樹脂材料としては
前述の剛性部材層８０１で使用される有機材料が好まし
く使用される他に、若干耐熱性に劣るポリエチレン樹脂
やポリプロピレン樹脂等の汎用プラスチックや、段ボー
ル材等の紙製品であってもよい。

【００６５】加熱源８１には、ハロゲンランプ、誘導加
熱手段等が用いられる。加熱ローラ８２は、熱伝導性基
体（芯金）８２１、熱伝導性基体８２１の外側を被覆す
る弾性層８２２、更にその外側を被覆する離型層８２３
等により構成されている。

【００６６】加圧ローラ８３は、熱伝導性基体（芯金）
８３１の周囲に、シリコーンゴム等の弾性層８３２と、
更にその外層にフッ素樹脂を被覆した離型層８３３とに
より構成される。Ｎは加圧ローラ８３と加熱ローラ８２
とが圧接する定着ニップ部である。

【００６７】本発明に係る温度検知手段である温度セン
サＴＳ１は、加熱ローラ８２の表面温度を検知する。温
度センサＴＳ１の検出信号により制御手段９は、加熱ロ
ーラ８２の表面温度を所定温度に制御する。

【００６８】加熱ローラ８２と加圧ローラ８３とが圧接
する定着ニップ部Ｎに用紙Ｐが導入されると、加熱源８
１により加熱された加熱ローラ８２の熱が用紙Ｐに付与
され、用紙Ｐ上のトナー像ｔが加熱定着される。

【００６９】加熱ローラ８２は、熱伝導性基体８２１、
弾性層８２２、離型層８２３からなる。円筒状の熱伝導
性基体８２１としては、熱伝導性の良好なアルミニウム
材（熱伝導率が２．３８Ｊ／ｃｍ・ｓ・Ｋ）が主として
用いられ、非磁性ステンレス鋼材（熱伝導率が０．１５
Ｊ／ｃｍ・ｓ・Ｋ）、パイレックス（Ｒ）ガラス、サフ
ァイヤ（Ａｌ₂Ｏ₃）、ＣａＦ₂等のセラミック材（熱伝
導率が（１０〜２０）×１０^-3Ｊ／ｃｍ・ｓ・Ｋ）も用
いられる。熱伝導性基体８２１は、所要の機械的強度を
有し、厚さ（肉厚）が０．８〜１６ｍｍ厚のものであ
る。

【００７０】弾性層８２２は、例えばシリコーンゴムや
フッ素ゴム等の合成ゴムで形成される。さらに画像形成
の高速化対応のために、前記合成ゴム中に、フィラーと
してシリカ、アルミナ、酸化マグネシウム等の金属酸化
物の粉末５〜３０質量％を配合させて熱伝導率を向上さ
せる方法が好ましく、熱伝導率が（２〜２０）×１０ ^-3
Ｊ／ｃｍ・ｓ・Ｋ程度の弾性層として形成したものを用
いる。先の混入されたフィラーは、導電性カーボンブラ
ックと同様に、良導電性のものが好ましい。そうするこ
とにより、弾性層８２２の電気抵抗（体積抵抗率）を容
易に低く設定することができる。弾性層８２２の厚さ
（肉厚）は、０．８〜５ｍｍ、好ましくは１〜３ｍｍ厚
である。

【００７１】弾性層８２２の外側（外周面）に、トナー
との離型性を良好とするため、厚さ２０〜１００μｍの
ＰＦＡ（フッ素樹脂）チューブを被覆したものや、フッ
素樹脂（ＰＦＡまたはＰＴＦＥ）塗料を２０〜１００μ
ｍ塗布したものや、層厚２０〜５００μｍのシリコーン
ゴムやフッ素ゴムを成形したもので、熱伝導率が（３〜
１０）×１０^-3Ｊ／ｃｍ・ｓ・Ｋの離型層８２３を設け
る。離型層８２３は、トナーとの離型性を良好とすると
ともに、弾性層８２２の耐久性を高める。

【００７２】定着装置８は、該定着装置の底部と該定着
装置を画像形成装置に取り付ける架台本体との間に空気
層を形成する部材（台座）８７を介して設置、固定す
る。空気層を形成する定着装置の底部を架台本体とは４
隅に設けた台座８７を介して、架台本体１００に取り付
ける。

【００７３】図３は、加熱ローラ８２の他の実施の形態
を示す層構成図である。なお、図３に使用されている符
号について、図２と同じ機能を有する部分には、同符号
を付している。また、図２と異なる点を説明する。

【００７４】加熱ローラ８２は、熱伝導性基体８２１に
弾性層８２２を被覆し、更にその上にゴムと樹脂からな
る混合層８２４を有し、更にその上に樹脂層８２５を形
成した４層構成である。

【００７５】熱伝導性基体８２１と弾性層８２２は、前
記と同じ構成である。最外層の樹脂層８２５は、例え
ば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ
素樹脂により形成され、厚さ数１０μｍの薄層である。
樹脂層８２５は、前記離型層８２３と同様にトナーとの
離型性を良好とするとともに、弾性層８２２の耐久性を
高める。

【００７６】樹脂層８２５の下層の混合層８２４は、フ
ッ素ゴムとフッ素樹脂とを混合して形成されたものであ
り、厚さ数１０μｍの薄層である。混合層８２４は、弾
性層８２２と樹脂層８２５との接着層として形成される
とともに、加熱ローラ８２が加圧ローラ８３と圧接して
回転する時、樹脂層８２５の緩衝材として作用し、樹脂
層８２５のクラック発生を防止する。

【００７７】次に、加圧ローラ８３について説明する。
上側の加熱ローラ８２と対をなす下側の円筒状の定着部
材としての加圧ローラ８３は、熱伝導性基体８３１、弾
性層８３２、離型層８３３からなる。加圧ローラ８３の
構成部材は、加熱ローラ８２の構成部材とほぼ同一の材
料、特性、寸法に形成されている。

【００７８】例えばアルミニウム材を用いた熱伝導性基
体８３１と、該熱伝導性基体８３１の外周面に、例えば
シリコーンゴム層或いはフッ素ゴム層やシリコーンゴム
の発泡材を用いたスポンジ状の、厚さ（肉厚）５〜２０
ｍｍ厚でゴム硬度が１０Ｈｓ〜４０Ｈｓ（ＪＩＳ、Ａゴ
ム硬度）の厚肉ゴム層よりなる弾性層８３２とにより形
成された外径２５〜５０ｍｍ程度のソフトローラとして
構成される。弾性層８３２の外側（外周面）には、離型
性を有するＰＦＡ、ＰＴＦＡ等の耐熱性のフッ素樹脂の
チューブを被覆した離型層８３３が形成されている。固
定位置に回転可能に支持された上側の加熱ローラ８２
と、バネ付勢されて加熱ローラ８２に圧接する下側の加
圧ローラ８３との間に、平面状の定着ニップ部Ｎが形成
されトナー像ｔの定着が行われる。

【００７９】加圧ローラ８３の他の実施の形態として、
図３の加熱ローラ８２の層構成図と同様、熱伝導性基体
８３１に弾性層８３２を被覆し、更にその上にゴムと樹
脂からなる混合層を、更にその上に樹脂層を積層して、
加圧ローラ８３を構成する。

【００８０】なお、図２に示す加熱ローラ８２と加圧ロ
ーラ８３は、弾性層８２２及び８３２を有するものであ
るが、これらのローラが弾性層を有さずに芯金上に直接
離型性を有するＰＦＡ、ＰＴＦＡ等の耐熱性のフッ素樹
脂をコートしてなるもの、或いはフッ素樹脂のチューブ
を設けてなるものでも本発明の効果が発揮されることが
見出されている。

【００８１】図４は、加熱ローラ８２、温度センサＴＳ
１と、定着ニップ部Ｎに搬送される用紙Ｐの配置を示す
平面図である。

【００８２】図４（ａ）は、加熱ローラ８２の回転軸方
向中央部に、各種サイズの用紙Ｐの搬送方向に直交する
方向（幅方向）の中心線ＣＬを一致させて搬送するセン
タ基準搬送方式を示す。図５（ｂ）は、用紙Ｐの幅方向
の一方の側端部ＳＬを基準にして、加熱ローラ８２に送
り込む片側基準搬送方式を示す。

【００８３】温度センサＴＳ１は、少なくとも１つ配置
すればよく、図４（ａ）に示すＴＳ１Ａ或いはＴＳ１Ｂ
の様に、また、図４（ｂ）に示すＴＳ１Ｂ或いはＴＳ１
Ｃの様に、加熱ローラ８２に対向して非接触に配置す
る。本発明では、温度センサＴＳ１のローラに対する配
置位置は特に限定されないが、ローラの表面温度を確実
に検知することやコピー処理枚数に基づいて設定温度の
変更等を行うことから、用紙Ｐの通紙基準位置で通紙量
が最も多い位置、すなわち図４（ａ）ではＴＳ１Ａに、
図４（ｂ）ではＴＳ１Ｃに配置することが好ましい。

【００８４】次に、本発明に係る定着装置の温度制御に
ついて説明する。本発明では、コピー待機状態時の加熱
ローラの微妙な温度変動からの情報に基づいて、温度制
御を行いコピー待機時における加熱ローラの設定温度の
低減化が実施可能である。

【００８５】図５（ａ）は、コピー待機時における加熱
ローラの微妙な表面温度変動を示す模式図であり、図５
（ｂ）は前述したコピー待機時の加熱ローラの微妙な温
度変動に基づいて加熱ローラの温度制御を行うためのブ
ロック図を示す。なお、図５（ｂ）に示される制御手段
９は、例えば本発明に係る画像形成装置における各構成
を制御するためのＣＰＵ等に内蔵されるものや、或いは
最近のネットワークサーバシステムに対応したサーバコ
ンピュータに制御手段９を設けてＬＡＮ等のネットワー
クを介して遠隔制御するものであってもよい。

【００８６】図５（ａ）に示す様に、ウォーミングアッ
プ終了後のコピー待機状態という加熱ローラの温度状態
がほぼ安定した状態にある時でも、加熱ローラの表面温
度は微妙な温度の上昇と下降を繰り返している。これ
は、加熱ローラ温度がほぼ安定した状態にあっても、加
熱ローラ表面温度が加熱源８１の電源のＯＮ、ＯＦＦに
対応して微妙な温度変動を繰り返しているためで、その
温度変動は図５（ａ）に示す様に電源のＯＮとＯＦＦに
対応したリップルの波形を有している。本発明ではこの
温度リップル波形に着目して、リップル波形から加熱ロ
ーラの温度上昇量と温度下降量を算出して、温度上昇量
と温度下降量の比率より、加熱ローラの温度制御を行う
ことを見出した。

【００８７】すなわち、本発明は、ウォーミングアップ
終了後のコピー待機状態下におけるリップル波形の温度
上昇量と温度下降量という加熱ローラの温度変動情報を
制御手段９内の記憶手段に記憶し、記憶手段内に前述の
記憶情報に基づいて単位時間当たりにおける加熱ローラ
の温度上昇値と温度下降値とを算出する演算手段を設け
ることで、該演算手段に前述の記憶した温度情報を入力
して得られる温度変動情報より、温度センサＴＳ１の設
定温度の補正を行うことでコピー待機時における加熱ロ
ーラの消費電力の低減化を可能にした。

【００８８】この様に、本発明ではこの温度リップル波
形に着目して、リップル波形から加熱ローラの温度上昇
量と温度下降量を算出して、温度上昇量と温度下降量の
比率より加熱ローラの温度制御を行い、加熱ローラの消
費電力を低減化できる。

【００８９】本発明で行われる温度制御は具体的には以
下の様に行われる。例えば温度リップルが１０回繰返さ
れる時間内で温度上昇に要した時間ｔ１の累積値ｔｕと温度下降に
要した時間ｔ２の累積値ｔｄを求めるｔｕ＝ｔ（１−１）＋ｔ（１−２）＋・・・＋ｔ（１−１０）ｔｄ＝ｔ（２−１）＋ｔ（２−２）＋・・・＋ｔ（２−１０）温度上昇分の温度変化の累積温度Ｔｕ１０と温度下降
分の温度変化の累積温度Ｔｄ１０を求めるＴｕ１０＝Ｔｕ（１−１）＋Ｔｕ（１−２）＋・・・＋Ｔｕ（１−１０）Ｔｄ１０＝Ｔｄ（２−１）＋Ｔｄ（２−２）＋・・・＋Ｔｄ（２−１０）各々の累積温度と累積時間より、単位時間当たりの温
度変化量Ｔｕ、Ｔｄを求めるＴｕ＝Ｔｕ１０／ｔｕＴｄ＝Ｔｄ１０／ｔｄ各々の単位時間あたりの温度変化量の比率Ａ＝Ｔｕ／
Ｔｄを求める。

【００９０】Ａの値が大きいことは、上昇分の温度変化
量が下降分の変化量よりも大きいことを意味するので、
コピー待機状態における加熱ローラ表面温度の変動が低
い状態であり好ましい状態である。逆にＡの値が小さい
状態はコピー待機状態における加熱ローラ表面温度の変
動が大きい状態にあるため加熱ローラ表面温度を維持す
るためにより多くの電力供給を行わなくてはならないの
で定着装置の電力消費量の低減化には好ましくない。

【００９１】本発明は、制御手段９内の演算手段を使用
して算出されたＡ値が大きい状態にある時は、温度セン
サＴＳ１の設定温度を低く補正しても良好な定着性を有
することを見出した。Ａ値に対する温度センサ設定温度
の補正は、実験結果より以下の様に補正可能であること
が見出された。

【００９２】

【表１】

【００９３】この様に、本発明は、コピー待機状態時に
おける加熱ローラ表面の温度変動に基づいて、加熱源の
温度制御を行うことが可能である。

【００９４】なお、この演算は、加熱ローラの表面温度
が安定した状態下で行われることが必須であることか
ら、例えばウォーミングアップが完了しコピー待機状態
となってから２０分経過後に演算を開始する様に制御手
段９に予めプログラミングに組み込んでおくことが好ま
しい。

【００９５】また、ウォーミングアップ完了後から演算
開始までの間、或いは演算処理中にコピー動作がなされ
た場合には、ただちに演算処理を中止し、コピー終了後
再度コピー待機状態になってから、所定時間経過後に演
算を開始する様プログラミングに組み込んでおくことが
好ましい。

【００９６】因みに上記加熱源の温度制御により、Ａ値
の上下限で１０℃の差が補正可能で、図２に示す定着装
置では、１℃の温度低下で０．４Ｗｈの消費電力削減が
見込まれることから、１時間あたりのコピー待機時間を
１５分（＝０．２５時間）、１日の稼働時間を８時間と
した場合の１日の最大電力削減量は、以下のとおりであ
る。最大電力削減量＝１０（℃）×０．４（Ｗｈ）×０．２
５（時間）×８時間＝８（Ｗｈ／日）この様に、本発明では、熱の流出を防止した良好な保温
性を有する遮蔽カバーと上記制御手段により定着装置に
おける消費電力の効果的な削減が可能である。

【００９７】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明の態様は以下の記載にのみ限定するもので
はない。

【００９８】カバーの上方と側面の構造を表２に示す構
造とした遮蔽カバーを用意して、図２の定着装置８に搭
載し、さらに、該定着装置を図１の画像形成装置に樹脂
内部に気泡を有する厚さ３ｍｍのポリウレタン製台座を
介して取り付けた。

【００９９】各遮蔽カバーを実施例１〜４とする。ま
た、遮蔽カバーに空気を含有する領域のない遮蔽カバー
を用いた定着装置を画像形成装置に前記ポリウレタン製
台座を介さずに取り付けたものを比較例１、同じ定着装
置を上記台座を介して取り付けたものを比較例２とし
た。なお、遮蔽カバーの構成領域は、内側すなわち加熱
ローラ等の定着装置部材に近い側から、、で表し
ている。

【０１００】加熱源の消費電力量測定は、定着装置内の
雰囲気温度を測定するために加圧ローラ８３側に温度セ
ンサを非接触状態で配置し、比較例１で得られた雰囲気
温度となる様に加熱ローラ側の温度センサの設定温度を
変更して加熱源への供給電力を低減させた。そして、電
力を低減させた状態下で５０枚のコピーを行い、１枚目
と２５枚目及び５０枚目のコピーサンプルについて定着
性の評価を行った。

【０１０１】なお、評価に使用した定着装置は、加熱ロ
ーラが、全長＝３５０ｍｍ、外径＝５０ｍｍ、離型層の
厚さ＝２０μｍ、芯金（アルミニウム製）の厚さ＝９ｍ
ｍで、加圧ローラが、全長＝３５０ｍｍ、外径＝５０ｍ
ｍ、離型層の厚さ＝７０μｍ、弾性層の厚さ＝５ｍｍの
ローラ対を構成し、加熱ヒータは９００Ｗのハロゲンラ
ンプを加熱ローラの中央部に配置し、加熱ローラ表面温
度が１８５℃となる様に加熱ローラ表面より約０．７ｍ
ｍ離れた位置に温度センサを配置するとともに、加圧ロ
ーラ側にも加圧ローラ表面より約０．７ｍｍ離れた位置
に温度センサを配置した。

【０１０２】定着性の評価は、画素率が７％の文字画
像、人物顔写真、ベタ白画像、ベタ黒画像がそれぞれ１
／４等分ある４００ｄｐｉ（１インチ、すなわち２．５
４ｃｍあたりのドット数）画像信号をレーザー露光で像
露光し、Ａ４で毎分５枚のプリント速度で得られたコピ
ー画像を用い、以下に示すテープ剥離法により定着性の
評価を行った。上記１／４等分中のベタ黒画像の絶対反射濃度Ｄ０を
マクベス社製ＲＤ−９１８を使用し反射濃度で測定す
る。メンディングテープ（住友３Ｍ：Ｎｏ．８１０−３−
１２相当）を軽く張り付ける３９．２×１０²Ｐａ（４０ｇｆ／ｃｍ²）の圧力でテ
ープを３．５往復擦り付ける１８０°の角度、１．９６Ｎ（２００ｇｆ）の力でテ
ープを剥がす剥離後の絶対反射濃度Ｄ１を測定する定着強度＝１００×Ｄ１／Ｄ０（％） ○：９５％以上 △：９０％以上 ×：９０％未満結果を表２に示す。

【０１０３】

【表２】

【０１０４】表２の結果から明らかな様に、本発明に係
る定着装置を使用した実施例１〜４は、比較例１及び比
較例２よりも少ない消費電力で良好な定着性の得られる
ことが確認された。

【０１０５】

【発明の効果】上述の様に、本発明の研究者等は、空気
の持つ優れた断熱性に着目し、定着装置を覆う遮蔽カバ
ーの内部に空気を含有させた断熱層を設けることを可能
にすることで、定着装置で生成された熱を装置外に流出
させずに装置内に滞留させることを可能にして装置内の
保温性を向上させ、従来技術で遮蔽カバーから装置外に
熱が漏洩することによる損失分を補うための電力消費を
行う必要がなくなり、定着装置の消費電力を低減化させ
る定着装置を可能にした。

【０１０６】すなわち、請求項１に記載の発明によれ
ば、剛性部材と空気を含有する領域を有する部材より遮
蔽手段を構成することで、遮蔽手段内に空気による断熱
層が形成される結果、生成した熱を装置外に流出させず
に、留まらせることの可能な定着装置を可能にする。

【０１０７】また、請求項２に記載の発明によれば、空
気を含有する領域を有する部材を中空状態を有するもの
として、遮蔽手段内における空気による断熱層を気体の
みで構成する領域で形成することで、同一体積における
空気を含有する領域を有する部材では最大量の空気を含
有させることを可能にして、空気による断熱効果を最大
限に発揮することを可能にした。

【０１０８】請求項３又は４に記載の発明によれば、空
気を含有する領域を有する部材を剛性部材の外側に配置
することにより、請求項１又は２で得られた効果に加え
て、遮蔽手段の強度を維持する剛性部材からの熱流出を
防ぐことが可能となり、更なる省エネ化を達成する。

【０１０９】また、請求項４に記載の発明によれば、空
気を含有する領域を有する部材を強度を有する剛性部材
の間に配置することで、遮蔽手段の強度を更に向上させ
ることが可能である。また、２つの剛性部材の間に空気
を含有し保持する領域を有する部材を配置することによ
り、剛性部材を利用して空気を含有し保持する中空領域
を確実に形成することが可能となる。

【０１１０】請求項５〜９のいずれか１項に記載の発明
によれば、空気を含有する領域を有する部材を、部材内
部に空気を含有させる機能を有する種々の材料で形成す
ることにより、遮蔽手段の強度を更に向上するととも
に、画像形成装置の種類や大きさ、形態に応じてこれら
の材料を選択することが可能なので、画像形成装置のコ
ンパクト化や耐久性の向上、さらにコストダウンが達成
される。

【０１１１】請求項１０に記載の発明によれば、遮蔽手
段の定着装置にもっとも近い側に金属材料を配置するこ
とにより遮蔽手段の強度が保持され、遮蔽手段の最外側
に熱伝導性の低い樹脂材料を配置することで、空気を含
有する領域を有する部材による断熱性とともに定着装置
外へ熱の流出が確実に起きない形態を見出して、より高
耐久性を有し熱の漏れのない消費電力の低減化の可能な
定着装置が達成される。

【０１１２】請求項１１に記載の発明によれば、遮蔽手
段の設置個所を上記個所に特定することで、定着装置外
への熱流出を確実に防止して消費電力の低減化を図ると
ともに実際の熱流出個所にコンパクトな遮蔽手段を配設
することで、遮蔽手段のコンパクト化と生産コストを低
減化することを達成する。

【０１１３】請求項１２又は１３に記載の発明によれ
ば、温度検知手段を設けることで加熱ローラの表面温度
検知を数値化するとともに該温度検知手段からの温度情
報を画像形成装置内のＣＰＵ内に設けられた制御装置に
より、高精度で安定かつ確実な加熱ローラの温度制御が
可能になる。

【０１１４】また、請求項１３に記載の発明によれば、
前述の効果に加えて温度検知手段を非接触状態で配置す
ることで、温度検知手段がローラ表面に直接接触するこ
とが防止されてローラや温度検知手段が破損することな
く、部品の長寿命化や交換頻度の低減化による装置のラ
ンニングコストの低減化が達成される。

【０１１５】請求項１４又は１５に記載の発明によれ
ば、剛性部材と空気を含有する領域を有する部材より構
成される遮蔽手段を有することで、遮蔽手段内に空気に
よる断熱層が形成される結果、生成した熱を装置外に流
出させずに装置内に留まらせることの可能な定着装置を
用いた画像形成装置により、感光体等の構成部材に対し
て定着装置から発する熱の影響を与えず、かつコンパク
ト化の可能な画像形成装置の提供を可能にする。

【０１１６】また、請求項１５に記載の発明によれば、
空気を含有する領域を有する部材からなる固定手段を介
して定着装置の画像形成装置への設置を行うことによ
り、定着装置を空気のもつ断熱性を利用する部材を介し
て画像形成装置に取り付けられるので、定着装置下方よ
り画像形成装置の架台を介して発生する熱流出を防ぐこ
とが可能となり、定着装置の消費電力の更なる低減化に
よる省エネ化と画像形成装置構成材料への熱の影響のな
い画像形成装置の提供が達成される。

【０１１７】さらに、請求項１６に記載の発明によれ
ば、上述の発明の構成により定着装置内で得られた熱を
みだりに外部に流出させることなく定着装置内に効果的
に留めておくことを可能にすることを達成するととも
に、ウォーミングアップ終了後の加熱ローラが安定状態
にあるコピー待機時での加熱ローラの表面温度の微妙な
温度変動に着目し、画像形成装置内のＣＰＵ等に設けた
制御手段により温度変動における上昇温度と下降温度を
算出して、算出値よりコピー待機時における加熱ローラ
の消費電力の低減化を達成することで、定着装置の省エ
ネ化を達成するとともに良好な定着性能の達成された画
像形成装置の提供を可能にした。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る定着装置を備えた画像形成装置の
断面構成図である。

【図２】本発明に係る定着装置の断面図である。

【図３】加熱ローラの他の実施の形態を示す層構成図で
ある。

【図４】加熱（加圧）ローラ、温度センサ、及び定着ニ
ップ部に搬送される用紙の配置を示す平面図である。

【図５】コピー待機時における加熱ローラの微妙な表面
温度変動を示す模式図とコピー待機時の温度変動に基づ
き温度制御を行うブロック図である。

【符号の説明】

１像担持体（感光体）２帯電手段３露光手段４現像手段５一次転写手段６クリーニング手段７中間転写体８定着装置（ローラ定着装置）９制御手段８０遮蔽カバー８１加熱源８２加熱ローラ８３加圧ローラ８７台座１００架台本体８０１剛性部材層８０２空気を含有する部材層８０３剛性部材層Ｎ定着ニップ部ＴＳ１温度センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも、加熱ローラと加圧ローラと
を有する定着装置において、前記定着装置は、該定着装置内部から外部への熱流出を
防ぐ遮蔽手段を有し、前記遮蔽手段は、剛性部材と空気を含有する領域を有す
る部材より構成されてなることを特徴とする定着装置。
【請求項２】前記空気を含有する領域を有する部材が
中空領域を有する材料より形成されるものであることを
特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】前記遮蔽手段は、前記定着装置側に剛性
部材を配置し、該剛性部材の外側に、前記空気を含有す
る領域を有する部材を配置するものであることを特徴と
する請求項１に記載の定着装置。
【請求項４】前記遮蔽手段は、前記定着装置側に剛性
部材を配置し、該剛性部材の外側に前記空気を含有する
領域を有する部材を配置し、該空気を含有する領域を有
する部材の外側に剛性部材を配置するものであることを
特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項５】前記空気を含有する領域を有する部材
は、該部材内部に空気を含有させる機能を有する材料よ
り形成されるものであることを特徴とする請求項１〜４
のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項６】前記内部に空気を含有させる機能を有す
る材料が、フェルト状材料であることを特徴とする請求
項５に記載の定着装置。
【請求項７】前記内部に空気を含有させる機能を有す
る材料が、スポンジ状材料であることを特徴とする請求
項５に記載の定着装置。
【請求項８】前記内部に空気を含有させる機能を有す
る材料が、不織布であることを特徴とする請求項５に記
載の定着装置。
【請求項９】前記内部に空気を含有させる機能を有す
る材料が、発泡材料であることを特徴とする請求項５に
記載の定着装置。
【請求項１０】前記遮蔽手段が、前記定着装置側よ
り、金属材料、内部に空気を含有させる機能を有する材
料、樹脂材料の順番に配置されるものであることを特徴
とする請求項４〜９のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１１】前記遮蔽手段は、少なくとも前記加熱
ローラの上方と側面に配置されるものであることを特徴
とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の定着装
置。
【請求項１２】前記定着装置は、前記加熱ローラの表
面温度を検知する温度検知手段を有することを特徴とす
る請求項１〜１１のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１３】前記加熱ローラの表面温度を検知する
温度検知手段が、温度検知素子を加熱ローラ表面より非
接触に配置したものであることを特徴とする請求項１２
に記載の定着装置。
【請求項１４】請求項１〜１３のいずれか１項に記載
の定着装置を設置してなることを特徴とする画像形成装
置。
【請求項１５】前記画像形成装置は、前記定着装置を
空気を含有する領域を有する部材からなる固定手段を介
して前記画像形成装置に設置してなることを特徴とする
請求項１４に記載の画像形成装置。
【請求項１６】前記画像形成装置は、前記定着装置の
温度制御を行う制御手段を有し、前記制御手段は、前記定着装置に設けられた温度検知手
段より得られる温度情報を記憶する記憶手段と、前記温
度情報より定着装置の温度変化を算出する演算手段とを
有し、該演算手段により、一定時間内における前記加熱ローラ
の単位時間あたりの温度上昇量と単位時間あたりの温度
下降量とを算出することによって、前記定着装置の温度
制御を行うことを特徴とする請求項１４又は１５に記載
の画像形成装置。